专利名称：一种业务通路切换方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种业务通路切换方法及其装置。
背景技术：
UE (User Equipment，用户设备)在移动过程中，如果其所属的eNodeB (基站)发 生改变，可以进行基于X2接口的切换。业务通路切换(Path Switch)功能主要用于基于X2 接口切换中用户业务面路径的管理，即在基于X2接口的时，当源eNodeB和目标eNodeB之 间的切换执行过程完成之后，由目标eNodeB请求MME (Mobility Management Entity，移动 性管理实体)切换相关承载的下行用户面数据传输通路，并在％1^1叫GW(服务网关)发 生改变时切换相关承载的上行用户面数据传输通路。如图1所示，3GPP TS36. 413协议定义的基于X2接口的业务通路切换流程中， eNodeB向MME发送I^ath Switch Request消息(路径切换请求消息)，通知MME切换下行 GTP 隧道 TEIDs ；MME 向 eNodeB 返回 Path SwitchRequest Acknowledge 消息(路径切换请 求确认消息)，以确认切换下行GTP隧道成功。其中，3GPP TS36. 413协议定义的Path Switch Request消息内容可如图2所示， Path Switch Request Acknowledge 消息内容可如图 3 所示。基于X2接口的切换通常包括以下场景(1)服务MME和Serving Gff均不发生改变如图4所示，UE移动至目标小区后，目标eNodeB发送I^ath Switch Request消息给 MME，通知MME变更下行数据通路，消息包含了需要在下行方向上进行切换的E-RAB(Radic) Access Bearer,无线接入承载)列表及对应的目标eNodeB地址(即图中的^Transport Layer address，传输层地址)和 TEIDs CTunnelEndpoint Identity，隧道端点标识，用于 标识一条隧道；该消息中可包含多条隧道的标识)；MME通知krving Gff (图中示为SGW) 用于下行用户面数据传输的eNodeB地址及TEIDs ；下行数据通路打通后，MME返回I^ath SwitchRequest Acknowledge 消息给目标 eNodeB。(2)服务MME不变，Serving Gff发生改变如图5所示，UE移动至目标小区后，目标eNodeB发送I^ath Switch Request消息 给MME，通知MME变更下行数据通路，消息中包含了需要在下行传输方向上切换数据传输通 路的E-RAB承载列表及对应的目标eNodeB地址和TEIDs ；MME选择目标krving GW(图中 示为目标SGW)，并通知目标krvingGW用于下行用户面数据传输的eNodeB地址及TEIDs ；
GW返回给MME的响应消息中携带用户面的krving GW地址及上行TEIDs ； MME发送I^ath Switch Request Acknowledge消息给目标eNodeB，消息中包含了需要在上 行方向上进行切换的E-RAB列表及对应的目标krving Gff地址和TEIDs。发明人实现本发明的过程中，发现目前3GPP TS36. 413协议定义的业务通路切换 机制至少有如下缺点该过程只能由eNodeB发起，且该过程只能用于UE移动性管理的场合，即UE所属的eNodeB发生改变的场合。这种定义方式不能满足多种场合对于通路切换的使用需求， 如场合1 Jerving Gff负载重分配；场合2 =Serving Gff过载控制；场合3 :Serving GW故障时，用户信息恢复。由此可见，现有的业务通路切换机制不能满足krving GW负载重分配、过载控制 等由于krving GW发生变化的业务通路切换。
发明内容
本发明的实施例提供了一种业务通路切换方法及其装置，用以解决现有技术中服 务网关发生变化时，业务通路无法切换的问题。本发明实施例提供的业务通路切换方法，包括如下步骤移动性管理实体向基站发送路径切换请求消息，其中携带需要切换的上行用户面 数据传输通路信息；基站根据所述切换请求消息进行上行用户面数据传输通路的切换。本发明实施例提供的移动性管理实体设备，包括请求模块，用于向基站发送路径切换请求消息，其中携带需要切换的上行用户面 数据传输通路信息。本发明实施例提供的基站设备，包括接收模块，用于接收移动性管理实体发送的路径切换请求消息，其中携带需要切 换的上行用户面数据传输通路信息；通路切换模块，用于根据所述接收模块接收到的切换请求消息进行上行用户面数 据传输通路的切换。本发明的上述实施例，通过移动性管理实体向基站发起路径切换请求消息，其中 携带需要切换的上行用户面数据传输通路信息，以使基站能够根据该请求消息进行上行用 户面数据传输通路的切换。由于路径切换请求消息是由移动性管理实体发起的，通常，当服 务网关因各种原因需要迁移，即需要将用户从当前服务网关迁移到目标服务网关时，移动 性管理实体可以获知目标服务网关的相关信息，这样，由移动性管理实体发起路径切换请 求，可以将需要切换的上行用户面数据传输通路信息通知给基站，以使基站进行上行用户 面数据传输通路的切换，解决了现有技术中服务网关发生变化时，业务通路无法切换的问 题。
图1为现有技术中基于X2接口的业务通路切换流程示意图；图2为图1所示流程中的I^ath Switch Request消息内容示意图；图3为图1所示流程中的I^ath Switch Request Acknowledge消息内容示意图；图4为现有技术中服务MME不变、服务GW发生改变的业务通路切换示意图；图5为现有技术中服务MME不变、服务GW发生改变的业务通路切换示意图；图6为本发明实施例中krving Gff发生变化时的网络架构示意图7为本发明实施例中针对服务网关变化的业务通路切换流程示意图；图8、图9分别为本发明实施例中的I^ath Switch Request消息内容示意图；图10为本发明实施例中的Path Switch Request Acknowledge消息内容示意图；图11为本发明实施例提供的MME设备的结构示意图；图12为本发明实施例提供的基站设备的结构示意图。
具体实施例方式对于krving Gff发生变化的场合，如，新增krving GWJ^ krving Gff进行过载 控制或krving GW发生故障，如图6所示，需要将用户从一个krvingGW(图中的源SGW)迁 移至另一个krving Gff (图中的目标SGW)，而对这些迁移的用户而言，服务MME和eNodeB 不变，Serving GW发生了改变。针对这种场景，本发明实施例通过修改I^ath Switch Request消息的定义，并由 MME向基站发起I^ath Switch(路径切换)过程，以支持上行用户面数据传输通道切换。下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显 然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施 例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属 于本发明保护的范围。针对krving GW发生变化的场合，图7给出了一种业务通路切换流程。如图所示， 当MME得知krving Gff发生了变化，如对krving Gff负载重分配或进行过载控制时，需要 将用户从源krving Gff迁移到目标krvingGW，该流程包括步骤701、MME向被迁移用户归属的服务eNodeB发送I^ath SwitchRequest消息， 其中携带需要切换的上行用户面数据传输通路信息，具体的可以是需要在上行方向上进行 切换的E-RAB相关信息，如E-RAB列表以及对应的目标krving Gff地址和TEIDs。步骤702、服务eNodeB根据接收到的I^ath Switch Request消息，更新相关E-RAB 的上行用户面地址信息，切换业务通路。步骤703、服务eNodeB完成上行业务通路切换后，还可进一步向MME返回I^ath Switch Request Acknowledge消息，以确认业务通路切换完成。为了实现上述流程，本发明实施例通过对现有I^ath Switch Request消息进行改 进，以使其能够支持上行用户面数据传输通道切换，改进方式可以有以下几种方式一在I^ath Switch Request消息中增加用以承载需要在上行方向上进行切换用户面 数据传输通路相关信息的信息单元，该新增加的信息单元与原有的用于承载需要在下行方 向上进行切换的用户面数据传输通路相关信息的信息单元的存在属性(Presence)设为可 选(Option)，并规定MME发起的I^ath SwitchRequest消息中需要携带该新增加的信息单 元，而eNodeB发起的I^ath SwitchRequest消息中需要携带原有的用于承载需要在下行方 向上进行切换的用户面数据传输通路相关信息的信息单元。图8给出了一种I^ath Switch Request消息的示意图，如图所示，与图2所示的 Path Switch Request消息内容相比，图8所示的Path Switch Request消息中增加了 E-RAB To Be Switched In Uplink List信息单元以及其下的子单元，用以承载需要在上行方向上进行切换的用户面数据传输通路的相关信息，如承载E-RAB标识、目Serving GW地址和隧道标识的信息单元，其中，GW地址由图中的Transport Layer address信息单元承载。进一步地，将该新增加的E-RAB To Be Switched In Uplink List 信息单元的presence属性设为可选，将原有的E-RAB To Be Switched In Downlink List 信息单元的presence属性设为可选，但规定当I^ath Switch Request消息是由MME发起 时，E-RAB To Be Switched In Uplink List 信息单元为必选，当 Path Switch Request 消 息是由eNodeB发起时，E-RAB To Be Switched In Downlink List信息单元为必选。通过该种方式对I^ath Switch Request消息进行重新定义，可以增加对上行用户 面数据传输通道切换的支持。例如在基于X2的切换时，Path Switch Request消息由eNodeB发送给MME，消息中包括 E-RAB to Be Switched In Downlink List 信息单元，而不包括 E-RABTo Be Switched In Uplink List信息单元，其中，E-RAB to Be Switched InDownlink List信息单元及其子单 元中承载有需要在下行方向上进行切换的E-RAB列表及对应的目标eNodeB地址和TEIDs ；在基于krving Gff负载重分配或过载控制时，Path Switch Request消息由MME 发送给eNodeB，消息中不包括E-RAB to Be Switched In Downlink List信息单元，而包括 E-RAB To Be Switched In Uplink List信息单元，其中，E-RABiTo Be Switched In Uplink List信息单元及其子单元中承载有需要在上行方向上进行切换的E-RAB列表及对应的目 标 Serving GW 地址和 TEIDs。方式二保持原有I^ath Switch Request消息中的信息单元数量不变，对其中的用以承载 需要在下行方向上进行切换的用户面数据传输通路相关信息的单元进行了重新定义，即 当eNodeB向MME发起该消息时，该信息单元用于承载需要在下行方向上进行切换的用户面 数据传输通路的相关信息；当MME向eNodeB发起该消息时，该信息单元用于承载需要在上 行方向上进行切换的用户面数据传输通路的相关信息。图9给出了一种I^ath Switch Request消息的示意图，如图所示，与图2所示的 Path Switch Request消息内容相比，图9所示的Path Switch Request消息中将原有的 E-RAB To Be Switched In Downlink List信息单元定义为E-RAB toBe Switched In List 信息单元，该信息单元还包括子单元，用以承载需要进行切换的用户面数据传输通路的相 关信息，如承载E-RAB标识、传输层地址(下行用户面数据传输通道切换时，该传输层地址 是目标eNodeB地址；上行用户面数据传输通道切换时，该传输层地址是目标krving GW地 址)和隧道标识,并规定当eNodeB向MME发起该消息时，E-RAB to Be Switched In List 信息单元用于承载需要在下行方向上进行切换的E-RAB列表以及对应的目标eNodeB地址 和TEIDs ；当MME向eNodeB发起该消息时，E-RAB to BeSwitched In List信息单元用于承 载需要在上行方向上进行切换的E-RAB列表以及对应的目标krving Gff地址和TEIDs。通过该种方式对I^ath Switch Request消息进行重新定义，可以一方面增加对上 行用户面数据传输通道切换的支持，另一方面，完全兼容现有的对下行用户面数据传输通 道切换的支持。例如基于X2的切换时，Path Switch Request消息由eNodeB发送给MME，消息中的 E-RAB to Be Switched In List承载的的是需要在下行方向上进行切换的E-RAB列表及对应的目标eNodeB地址和TEIDs ；基于krving Gff负载重分配或过载控制时，Path Switch Request消息由MME发 送给eNodeB，消息中的E-RAB to Be Switched In List承载的是需要在上行方向上进行切 换的E-RAB列表及对应的目标krving Gff地址和TEIDs。本发明实施例中的I^ath Switch Request Acknowledge消息仍作为确认消息使用。图 10 示出 了一种 Path Switch Request Acknowledge 消息内容的示意图，图 10 所示的消息结构与图3所示的I^ath Switch Request Acknowledge消息结构相同，其中的 E-RAB to Be Switched In Uplink List仍是在基于X2切换且服务krving GW发生改变 时出现，用于承载需要在上行方向上进行切换的用户面数据传输通路的相关信息。在基于 Serving GW负载重分配或过载控制等场合时，E-RAB to Be Switched In Uplink List可 以不出现。本领域技术人员应该理解，按照以上原则，只要通过新增信息单元或对原有信息 单元的含义重新定义，以使其支持上行用户面数据传输通道切换，都应该在本发明的保护 范围内，而不仅仅限于图8、图9或图10所限定的范围。基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种移动性管理实体设备和一种基 站设备。如图11所示，本发明实施例提供的移动性管理实体设备，可包括请求模块1101， 还可进一步包括接收模块1102，其中请求模块1101，用于向基站发送路径切换请求消息(如前述的I^ath SwitchRequest消息)，其中携带需要切换的上行用户面数据传输通路信息；具体的，该模 块可在获知需要将用户从当前的服务网关迁移至目标服务网关时，向所述用户归属的基站 发送路径切换请求消息；接收模块1102，用于接收所述基站在根据所述切换请求消息进行上行用户面数据 传输通路的切换之后所返回的确认消息(如前述的I^ath SwitchRequest Acknowledge消上述移动性管理实体设备中的请求模块1101在路径切换请求中承载上行用户面 数据传输通路信息的方式，可以是在该路径切换请求消息中的用于承载需要切换的上行 用户面数据传输通路信息的信息单元中，承载所述需要切换的上行用户面数据传输通路信 息；或者，在所述路径切换请求消息中的用于承载需要切换的用户面数据传输通路信息的 信息单元中，承载所述需要切换的上行用户面数据传输通路信息。如图12所示，本发明实施例提供的基站设备，可包括接收模块1201、通路切换模 块1202，还可进一步包括确认模块1203，其中接收模块1201，用于接收移动性管理实体发送的路径切换请求消息(如前述的 Path Switch Request消息)，其中携带需要切换的上行用户面数据传输通路信息；通路切换模块1202，用于根据接收模块1201接收到的切换请求消息进行上行用 户面数据传输通路的切换；确认模块1203，用于在通路切换模块1202完成上行用户面数据传输通路切换后， 向移动性管理实体返回确认消息(如前述的I^ath Switch RequestAcknowledge消息)。
需要说明的是，以上实施例仅以LTE (长期演进)网络中的业务通路切换过程为例 进行了描述，基于相同或相似的原理，在其他通信网络进行业务通路切换时，也可适用于本 发明实施例提供的方式。综上所述，本发明实施例针对服务网关变化时，如服务网关负载重分配或过载控 制的场景，提出了业务通路切换技术方案，从而实现了针对该场景的业务通路切换，拓宽了 业务通路切换功能的应用，将业务通路切换功能从UE移动性管理场合推广到服务网关负 载重分配、过载控制、故障处理等场合，解决了现有技术中服务网关负载重分配或过载控制 时，业务通路无法切换的问题。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视本发明的保护范围。
权利要求
1.一种业务通路切换方法，其特征在于，包括如下步骤移动性管理实体向基站发送路径切换请求消息，其中携带需要切换的上行用户面数据 传输通路信息；基站根据所述切换请求消息进行上行用户面数据传输通路的切换。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述路径切换请求消息中包括用于承载需 要切换的上行用户面数据传输通路信息的第一信息单元，以及用于承载需要切换的下行用 户面数据传输通路信息的第二信息单元，并且当所述路径切换请求消息是由移动性管理实 体发起时，所述第一信息单元为必选信息单元，其中承载有需要切换的上行用户面数据传 输通路信息。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述路径切换请求消息中包括用于承载需 要切换的用户面数据传输通路信息的信息单元，并且当所述路径切换请求消息是由移动性 管理实体发起时，所述信息单元中承载有需要切换的上行用户面数据传输通路信息。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基站完成上行用户面数据传输通路切换之 后，还包括基站向所述移动性管理实体返回路径切换请求的确认消息。
5.如权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述需要切换的上行用户面数据 传输通路信息，包括需要在上行方向上切换的无线接入承载信息，以及对应的目标服务网 关地址和隧道标识。
6.如权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述移动性管理实体在获知需要 将用户从当前的服务网关迁移至目标服务网关时，向所述用户归属的基站发送路径切换请 求消息。
7.一种移动性管理实体设备，其特征在于，包括请求模块，用于向基站发送路径切换请求消息，其中携带需要切换的上行用户面数据 传输通路信息。
8.如权利要求7所述的移动性管理实体设备，其特征在于，所述请求模块具体用于，在 所述路径切换请求消息中的用于承载需要切换的上行用户面数据传输通路信息的信息单 元中，承载所述需要切换的上行用户面数据传输通路信息；或者，所述请求模块具体用于，在所述路径切换请求消息中的用于承载需要切换的用 户面数据传输通路信息的信息单元中，承载所述需要切换的上行用户面数据传输通路信息ο
9.如权利要求7所述的移动性管理实体设备，其特征在于，所述请求模块具体用于，在 获知需要将用户从当前的服务网关迁移至目标服务网关时，向所述用户归属的基站发送路 径切换请求消息。
10.如权利要求7至9任一项所述的移动性管理实体设备，其特征在于，还包括接收模块，用于接收所述基站在根据所述切换请求消息进行上行用户面数据传输通路 的切换之后所返回的确认消息。
11.一种基站设备，其特征在于，包括接收模块，用于接收移动性管理实体发送的路径切换请求消息，其中携带需要切换的 上行用户面数据传输通路信息；通路切换模块，用于根据所述接收模块接收到的切换请求消息进行上行用户面数据传输通路的切换。
12.如权利要求11所述的基站设备，其特征在于，还包括确认模块，用于在所述通路切换模块完成上行用户面数据传输通路切换后，向所述移 动性管理实体返回确认消息。
全文摘要
本发明公开了一种业务通路切换方法及其装置，本发明方法包括如下步骤移动性管理实体向基站发送路径切换请求消息，其中携带需要切换的上行用户面数据传输通路信息；基站根据所述切换请求消息进行上行用户面数据传输通路的切换。进一步地，基站完成上行用户面数据传输通路切换之后，向所述移动性管理实体返回路径切换请求的确认消息。采用本发明，可解决现有技术中服务网关发生变化时，业务通路无法切换的问题。
文档编号H04W36/12GK102083051SQ20101012601
公开日2011年6月1日 申请日期2010年3月15日 优先权日2010年3月15日
发明者段江海 申请人:大唐移动通信设备有限公司